Minsta och högsta oxidationsgrad av brom. Kemiska egenskaper hos brom

Bland alla kemiska element i icke-metaller finns en speciell serie - halogener. Dessa atomer får sitt namn för de speciella egenskaper som de uppvisar vid kemiska interaktioner. Dessa inkluderar:

• jod;
• klor;
• brom;
• fluor.

Klor och fluor är giftiga gaser som harstark oxidationsförmåga. Jod under normala förhållanden är en kristallin substans av mörk lila färg med en uttalad metallisk glans. Visar egenskaperna hos reduktionsmedlet. Hur ser det fjärde halogenet ut? Vad är egenskaperna hos brom, de föreningar som bildas av det och egenskaperna som ett element och som en enkel substans? Låt oss försöka lista ut det.

Brom: Allmänt Funktionselement

Som en partikel i det periodiska systemet tar bromcellnumret är 35. Sammansättningen av dess kärna är följaktligen 35 protoner, och elektronskalet innehåller samma antal elektroner. Extern lagerkonfiguration: 4s²n⁵.

Beläget i VII-gruppen, den huvudsakliga undergruppenDet är en del av halogener - en grupp av kemiska element som är speciella i sina egenskaper. Totalt är cirka 28 olika isotoparter av en given atom kända. Masstal varierar från 67 till 94. Två är kända för att vara stabila och stabila, och även rådande i procent av naturen:

• brom ⁷⁹ - dess 51%
• brom ⁸¹ - det är 49%
  

Den genomsnittliga atommassan hos ett element är 79.904 enheter. Graden av oxidation av brom varierar från -1 till +7. Visar starka oxiderande egenskaper, men det är sämre i dem att klor och fluor, överträffar jod.

Historia av upptäckten

Denna artikel upptäcktes senare än sina kollegor.undergrupp. Vid den tiden var det redan känt om klor och jod. Vem gjorde denna upptäckt? Man kan namnge tre namn på en gång, eftersom det var just detta antal forskare som nästan lyckades syntetisera ett nytt element som senare visade sig vara den betraktade atomen. Dessa namn är:

• Antoine Jerome Balar.
• Karl Levig.
• Justus Liebig

Men Balar anses vara den officiella "fadern", eftersom han var den första inte bara att ta emot och beskriva, men skickade också ett nytt ämne till den vetenskapliga konferensen av kemister, vilket är ett oexplorerat element.

Antoine Balar forskar på kompositionenhavsalt. Genom att utföra ett flertal kemiska experiment på det, skickade han en dag klor genom lösningen och såg att någon form av gul förening bildades. Med det som en produkt av interaktionen mellan klor och jod i lösning började han ytterligare undersöka den resulterande produkten. Behandlas med följande behandlingar:

• påverkas av eter;
• blötläggs i kaliumhydroxid;
• bearbetad pyrolusitom;
• överlevde i sulfatmiljön.

Som ett resultat fick han en flygande brunrött.flytande med en obehaglig lukt. Det var brom. Han utförde sedan en grundlig studie av ämnets fysikaliska och kemiska egenskaper. Efter att ha skickat en rapport om det, beskrev egenskaperna hos brom. Namnet Balar gav elementet en murig, men det stod inte.

Dagens vanliga namn för denna atom är brom, som översatt från latin betyder "stinky", "fetid". Detta bekräftas fullständigt av egenskaperna hos sin enkla substans. Elementet öppnades 1825.

Eventuella oxidationstillstånd av brom

De kan kallas några. På grund av sin elektroniska konfiguration kan brom faktiskt uppvisa både oxiderande och reducerande egenskaper, med en klar övervägande av den första. Totalt finns det fem möjliga alternativ:

• -1 - det lägsta oxidationstillståndet för brom;
• 1;
• 2;
• 3;
• 5;
• 7.

I naturen finns det bara de föreningar som innehåller ett element i ett negativt värde. +7 - Maximal oxidationsgrad av brom. Hennes manifesterar han i sammansättningen av bromsyra HBrO₄ och dess salter av bromater (NaBrO₄). I allmänhet är denna grad av oxidation av brom extremt sällsynt, liksom +2. Men anslutningar med -1; +3 och +5 - mycket vanligt och är viktiga inte bara inom kemisk industri utan också inom medicin, teknik och andra sektorer av ekonomin.

Brom som en enkel substans

Under normala förhållanden, elementet i frågaär en diatomisk molekyl, men det är inte en gas, utan en vätska. Mycket giftig, rökande i luften och ger en extremt obehaglig lukt. Även lågkoncentrationsångor kan orsaka brännskador på huden och irritation av kroppens slemhinnor. Om det emellertid överskrider den tillåtna räntan är det möjligt kvävning och dödsfall.

Den kemiska formeln för denna vätska är Br₂. Uppenbarligen är symbolen härledd från grekiskaElementnamn är bromos. Bindningen mellan atomer är singel, kovalent icke-polär. Atomen är relativt stor, så brom reagerar ganska enkelt. Detta gör att den kan användas allmänt i kemiska synteser, ofta som ett reagens för kvalitativ bestämning av organiska föreningar.

I form av en enkel substans i naturen är det inteinträffar eftersom det lätt förångas i form av rödbrun rök, som har frätande effekter. Endast i form av olika multicomponentsystem. Graden av oxidation av brom i föreningar av olika slag beror på det speciella element med vilket reaktionen äger rum, det vill säga med vilken substans.

Fysiska egenskaper

Dessa egenskaper kan uttryckas på flera punkter.

1. Vattenlöslighet är medium, men bättre än andra halogener. Den mättade lösningen kallas bromvatten, den har en rödbrun färg.
2. Flytande kokpunkt - +59.2 ⁰S.
3. Smältpunkt -7,25 ⁰S.
4. Luktskär, obehaglig, kvävande.
5. Färg - rödbrun.
6. Den aggregerade tillstånden för en enkel substans är tung (med hög densitet), tjock vätska.
7. Elektronegativitet på pollningsskalan - 2.8.

Dessa egenskaper påverkar sätten att erhålla denna förening, liksom ålägger skyldigheter att observera extrem försiktighet vid arbetet med det.

Kemiska egenskaper hos brom

När det gäller kemi uppträder brom på två sätt. Visar både oxiderande och reducerande egenskaper. Liksom alla andra element kan den acceptera elektroner från metaller och mindre elektronegativa nonmetaler. Han är ett reduktionsmedel med starka oxidationsmedel, såsom:

• syre;
• fluor;
• klor;
• vissa syror.

Naturligtvis varierar graden av oxidation av brom från -1 till +7. Med vad exakt kan elementet reagera?

1. Med vatten är resultatet en blandning av syror (hydrobrom och hypobrom).
2. Med olika jodider, eftersom brom kan förskjuta jod från dess salter.
3. Med alla icke-metaller direkt, utom syre, kol, kväve och ädelgaser.
4. Med nästan alla metaller som en stark oxidant. Med många ämnen, även med tändning.
5. Vid IVR-reaktioner bidrar brom ofta till oxidationen av föreningar. Exempelvis omvandlas svavel och sulfiter till sulfatjoner, jodider till jod, som en enkel substans.
6. Med alkalier för att bilda bromider, bromater eller hypobromater.

Av särskild betydelse är de kemiska egenskaperna hos brom,när det är en del av syrorna och salterna som bildas av den. I denna form är dess egenskaper som ett oxidationsmedel mycket starka. Mycket ljusare uttryckt än en enkel substans.

mottagning

Det faktum att det ifrågavarande ämnet är viktigt och betydande ur kemiområdet bekräftar faktumet att den årliga produktionen uppgår till 550 tusen ton. Ledande länder för dessa indikatorer:

• USA.
• Kina.
• Israel.

Industriell metod för extraktion av fri brombaserad på behandling av saltlösningar av sjöar, brunnar, hav. Av dessa isoleras salt av det önskade elementet, vilket översätts till surgjord form. Den passerar genom en kraftfull ström av luft eller vattenånga. Sålunda bildas bromgas. Därefter behandlas det med soda och får en blandning av natriumsalter - bromider och bromater. Deras lösningar är sura och har fri flytande substans vid utgången.

Laboratoriemetoder för syntes är baserade på förskjutning av brom från dess salter av klor, som mer kraftfull halogen.

Att vara i naturen

I ren form är ämnet i fråganaturen uppstår inte, eftersom det är en flyktig flytande rökning i luften. Huvudsakligen en del av föreningarna där det minimala oxidationstillståndet för brom-1 manifesteras. Dessa är bromvätesyrasalter - bromider. Många av detta element åtföljs av naturliga klorsalter - sylviner, carnallites och andra.

Mineraler av brom i sig upptäcktes senare än sig själv. De vanligaste av dessa är tre:

• embolit - en blandning av klor och brom med silver;
• bromarginit;
• Bromsilvinit - en blandning av kalium, magnesium och brom med bunden vatten (kristallinhydrat).

Detta element är också nödvändigtvis en del avlevande organismer. Dess brist leder till uppkomsten av olika sjukdomar i nervsystemet, störningar, sömnstörningar och minnesförlust. I sämre fall hotar det med infertilitet. Fisk, marina liv kan ackumulera brom i stora mängder i form av salter.

I jordskorpan når dess massinnehåll 0,0021%. Den innehåller mycket havsvatten och hela jordens hydrofära.

Lägre oxidationsbromföreningar

Vad är oxidationstillståndet för brom i dess föreningar?med metaller och väte? Den lägsta möjliga för ett givet element är minus en. Det är dessa föreningar som representerar det största praktiska intresset för människor.

1. HBr - vätebromid (gas) eller bromvätesyrasyra. I aggregatets gasform är det ingen färg, men det luktar mycket skarpt och obehagligt, röker starkt. Det har en frätande effekt på kroppens slemhinnor. Det är väl upplöst i vatten och bildar syra. Hon refererar i sin tur till en stark elektrolyt, är ett bra reduktionsmedel. Lätt går till fri brom under verkan av svavelsyra, salpetersyra och syre. Det är av industriell betydelse som en källa till bromidjon för bildning av salter med metallkatjoner.
2. Bromider är salter av ovanstående syra, i vilka oxidationstillståndet för brom också är lika med -1. Av praktiskt intresse är: LiBr och KBr.
3. Organiska föreningar som innehåller bromidjon.

Föreningar med högsta oxidationstillstånd

Dessa inkluderar flera grundläggande ämnen. Graden av oxidation av högsta brom är lika med +7, vilket innebär att i dessa föreningar borde det vara just det.

1. Bromsyra - HBrO₄. Den starkaste av alla kända för dettasyraelement, men samtidigt och mest resistenta mot attacker av starka reduktionsmedel. Detta förklaras av molekylens speciella geometriska struktur, som har formen av en tetraeder i rymden.
2. Perbromat - salt över den angivna syran. De kännetecknas också av den maximala graden av oxidation av brom. De är starka oxidationsmedel, på grund av vilka de används i kemisk industri. Exempel: NaBrO₄, KBrO₄.

Användningen av brom och dess föreningar

Du kan identifiera flera områden där brom och dess föreningar används direkt.

1. Färgproduktion.
2. För tillverkning av fotografiska material.
3. Som läkemedel i medicin (bromsalt).
4. I bilindustrin, nämligen som ett tillsatsmedel i bensin.
5. Används som en impregnering för att minska brännbarheten hos vissa organiska material.
6. Vid tillverkning av borrvätskor.
7. I jordbruket vid tillverkning av insektssprutor.
8. Som desinfektionsmedel och dekontaminator, inklusive vatten.

Biologisk effekt på kroppen

Både överskott och brist i brom i kroppen har mycket obehagliga konsekvenser.

Till och med Pavlov var den första som bestämde påverkan av detta element på levande varelser. Experiment på djur har visat att en långvarig brist på bromjoner leder till:

• störningar i nervsystemet
• sexuell dysfunktion;
• missfall och infertilitet
• minskad tillväxt;
• lägre hemoglobinnivåer;
• sömnlöshet och så vidare.

Överdriven ackumulering i organ och vävnader leder till undertryck av hjärnan och ryggmärgen, olika yttre hudsjukdomar.